From Wikipedia, the free encyclopedia
Absorpsjon av lys eller annen elektromagnetisk stråling er et fenomen der noe eller all strålingsenergi omformes til en annen energiform, for eksempel varme ved vekselvirkning med materie. Et fullkomment svart legeme absorberer alt lys. I dagliglivet kan dette observeres ved at asfalt og andre svarte overflater kan få meget høy temperatur når solen skinner.
Absorpsjon forklares ved at energien til fotoner tas opp av materien. Det kan for eksempel skje ved at at elektronene i stoffets atomer eksisteres til høyere energinivå eller at atomene i et molekyl settes i bevegelse. Dermed transformeres strålingsenergin til indre energi i absorberen, for eksempel termisk energi. Reduksjonen i intensiteten av lys som forplanter seg gjennom et medium ved absorpsjon, kalles ofte for demping. Effekten er indirekte forbundet med materialets brytningsindeks som beskriver dets dispersjon av lys med forskjellige bølgelengder.
For de fleste stoffer vil noe av den elektromagnetiske strålingen absorberes, mens andre deler blir reflektert. Vanligvis er dette avhengig av bølgelengden. For et sort legeme absorberes all stråling, se illustrasjonen. For et legeme som det menneskelige synet oppfatter som grønt, reflekteres fotonene som har en bølgelengde på rundt 520–570 nm, mens resten absorberes.
Lys og andre elektromagnetiske bølger, kan bare spre seg gjennom vakuum uten å tape energi. I alle andre stoffer hvor lys kan forplante seg vil intensiteten svekkes, enten ved absorpsjon eller spredning.[2] Absorpsjon av lys i et medium, for eksempel en væske eller gass, fører til at mediets energi øker, for eksempel i form av termisk energi.[3]
Absorpsjon skjer ved at energien til et foton tas opp av materie, typisk elektronene i atomene stoffet består av. Dermed transformeres strålingsenergi til indre energi i absorberen, for eksempel termisk energi.[4] Energien som tas opp kan brer seg som varme i stoffet. Graden av svekkelse av lysets intensitet ved absorpsjon er avhengig av lysets bølgelengde. Ofte vil en del av lysspektrumet bli mye sterkere absorbert enn andre deler, noe som kalles «selektiv absorpsjon». Områdene i spektret som er absorbert kalles for absorpsjonsbånd eller -linjer. Denne reduksjon av lysets intensitet kan vanligvis uttrykkes ved Beer-Lamberts lov.
Spredning vil si at lyset absorberes i stoffet, men at denne energien straks sendes ut som ny energi i form av lys fra stoffets atomer. Kirchhoffs strålingslov gir en direkte sammenheng mellom absorpsjon og emisjon av stråling med en viss bølgelengde for forskjellige temperaturer av materialet.[2]
Reduksjonen i intensiteten til en lysstråle som forplanter seg gjennom et medium ved absorpsjon av bare en del av lysets fotoner, kalles ofte dempning. Vanligvis er absorpsjonen av stråling ikke avhengig av dets intensiteten (lineær absorpsjon), selv om det under visse forhold (vanligvis i optikk) endrer mediets gjennomsiktigheten avhengig av intensiteten av bølger som går gjennom og metnings absorpsjon (eller ikke-lineær absorpsjon) oppstår.
Det finnes en rekke måter å kvantifisere hvor raskt og effektivt strålingen absorberes i et bestemt medium. Noen eksempel er:
Alle disse størrelsene måler, i hvert fall til en viss grad, hvor godt et medium absorberer stråling. Imidlertid har forskjellige fagfelter og teknikker konvensjoner for å bruke forskjellige størrelser hentet fra listen ovenfor.
Absorbansen til et stoff kvantifiserer hvor mye av det innfallende lyset som blir absorbert av det (i stedet for å bli reflektert eller brutt). Dette kan være relatert til andre egenskaper til stoffet gjennom Beer–Lambert-loven.
Nøyaktige målinger av absorbansen ved mange bølgelengder gir mulighet for identifisering av et stoff via absorptionsspektroskopi. Dette gjøres ved at en prøve blir opplyst fra den ene siden, og intensiteten av lyset som går ut av prøven i alle retninger måles. Noen eksempler på absorpsjon er UV/VIS-spektroskopi, infrarød spektroskopi og røntgenabsorpsjonsspektroskopi.
Forståelse og måling av absorpsjon av elektromagnetisk stråling har en rekke bruksområder. Her er noen eksempler:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
